数组模拟环形队列

Posted 2020-12-02 nidegui

1.为什么要用环形队列？

 

 2.数组模拟环形队列

 

 

 

 3.代码实现

package com.queue;

import java.util.Scanner;

/**
 * 数组模拟环形队列
 * @author nidegui
 * @create 2019-10-24 11:33
 */
public class CircleQueue {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("测试环形队列的案列");
        CircleArry circleArry=new CircleArry(3);
        char key;
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        boolean loop=true;
        while (loop){
            System.out.println("s:(show):显示队列");
            System.out.println("e(exit):退出程序");
            System.out.println("a(add):添加数据");
            System.out.println("g(get):得到数据");
            System.out.println("h(head):查看头数据");
            key = scanner.next().charAt(0);
            switch (key){
                case ‘s‘:
                    circleArry.showData();
                    break;
                case ‘a‘:
                    System.out.println("输入一个数");
                    int next = scanner.nextInt();
                    circleArry.addQueue(next);
                    break;
                case ‘g‘:
                    int queues = circleArry.getQueue();
                    System.out.printf("取出的数据是%d
",queues);
                    break;
                case ‘h‘:
                    int i = circleArry.headQueue();
                    System.out.printf("取出的数据是%d
",i);
                    break;
                case ‘e‘:
                    scanner.close();
                    loop=false;
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
        System.out.println("程序退出");


    }
}
class CircleArry{
    private int maxSize; //表示数组的最大容量
    //front：变量的含义做一个调整，front指针指向第一个元素，也就是说 arr[front]就是队列的第一个元素
    //front的初始值是0
    private int front; //对头
    private int rear; //队尾
    private int arr[];


    //建立构造器
    public  CircleArry(int arrMaxSize){
        maxSize=arrMaxSize; //
        arr=new int[maxSize];
    }
    //判断队列是否满
    public boolean isFull(){
        return (rear+1)%maxSize==front;
    }
    //判断队列是否是空
    public boolean isEmpty(){
        return rear==front;
    }

    //向队列中添加数据
    public void addQueue(int n){
        //判断队列是否堆满
        if(isFull()){
            System.out.println("队列满，不能添加数据");
            return;
        }
        //直接将数据加入
        arr[rear]=n;
        rear=(rear+1)%maxSize; //rear向后移动,这里必须考虑取模
    }

    //获取队列数据，出数据
    public int getQueue(){
        //判断队列是否是空
        if(isEmpty()){
            //通过抛出异常
            throw  new RuntimeException("队列空，不能取出数据");
        }
        //这里需要分析出front是指向队列的第一个元素
        // 1.先把front的值保存到一个临时变量
        // 2.将front后移，考虑取模
        // 3.将临时变量的值取回
        int value=arr[front];
        front=(front+1)%maxSize;
        return value;


    }
    //显示队列所有数据
    public void  showData(){
        //遍历
        if(isEmpty()){
            System.out.println("无数据");
            return;
        }
        for (int i=front;i<front+size();i++){
            System.out.printf("arr[%d]=%d
",i%maxSize ,arr[i%maxSize]);
        }
    }

    /**
     *当前队列的个数
     * @return
     */
    public  int size(){
        return (rear+maxSize-front)%maxSize;
    }
    //显示队列头，注意不是取出数据
    public int headQueue(){
        //判断队列是否是空
        if(isEmpty()){
            //通过抛出异常
            throw  new RuntimeException("队列空，不能去数据");
        }
        return arr[front];
    }
}